Veröffentlichungen im Mai und Juni 2013

Im Mai und Juni 2013 wurden insgesamt 231 Artikel über Chitosan und Chitosan-Derivate veröffentlicht. Die zentralen Themenbereiche umfassten Tier- und Humanstudien sowie Chitosan basierte Nanopartikel und pharmazeutische Präparate. Darüber hinaus wurden die physikalisch-chemischen Eigenschaften und die pH-Empfindlichkeit verschiedener Chitosan Derivate intensiv untersucht. Unter den Top-Nationen in der Chitosan Forschung waren wieder China (76 Artikel), USA (30) und Indien (14).

Tabelle: Führende Journale, welche die höchsten Anzahl von Chitosan bezogene Artikel im Mai und Juni 2013 veröffentlichten.
Quelle: GoPubMed

Chitosan-basierte Nanopartikel können als Arzneimittelabgabesysteme dienen und besitzen ein großes Potential für die Behandlung von Tumoren. Konventionelle Chemotherapien sind häufig mit unerwünschten Nebenwirkungen verbunden und viele Tumorzellen weisen zudem Arzneimittelresistenzen auf. Aus diesem Grund wird stetig an neuen und sanfteren Therapieformen geforscht, die zudem auch mehrere Medikamente gleichzeitig zum Tumor zu transportieren sollen. Im Folgenden stellen wir zwei interessante Artikel über Chitosan-basierte Nanopartikel vor, welche für die frühe Krebsdiagnose und Therapie geeignet sein könnten.

Gadolinium-loaded chitosan nanoparticles as magnetic resonance imaging contrast agents for the diagnosis of tumour.

Zhang L., Liu Y., Yu D. and Zhangl N.; Journal of Biomedical Nanotechnology. Vol. 9(5):863-9. Mai 2013

In der vorliegenden Studie wurden Chitosan basierte Nanopartikel (CSNPs) mit Gadolinium (Gd) modifiziert, um die Magnetresonanz-Bildgebung (MRT) zur Tumor-Früherkennung zu verbessern. Gd Ionen sind paramagnetisch und zeigen eine charakteristische Bewegung im Magnetfeld. Daher können sie den Kontrast eines MRT-Scan, bei dem durch ein starkes Magnetfeld die internen Strukturen des Körpers visualisiert werden, verbessern.

Die Gd-Ionen wurden mit der Oberfläche der Chitosan Nanopartikel (Gd-CSNPs) konjugiert. Die Gd CSNPs wurden anschließend hinsichtlich ihrer physikalisch-chemischen Eigenschaften, Toxizität und Kontrastmitteleffizienz untersucht.

Ergebnisse:

• Sphärische oder ellipsoide Partikelform
• Mittlere Teilchengröße: 111 nm (CSNPs) und 153 nm (Gd-CSNPs)
• Zetapotential: 22,3 mV (CSNPs) und 13,9 mV (Gd-CSNPs)
• Entspannungsrate : 7,509 mM-1s-1
• Hohe T1-Relaxivität
• Keine Zytotoxizität in Maus B16-Melanomzellen

Schlussfolgerungen: Der Kontrast des MRT-Scans wurde durch Gd modifizierte Chitosan-Nanopartikel gesteigert, da diese die T1-Relaxivität verbesserten. T1-Signale stellen die Longitudinalrelaxationszeit der MR-Kontrastmittel dar und bestimmt Helligkeit und Kontrast der MRT-Bilder. Gd-CSNPs zeigen zudem keine ersichtliche Zytotoxizität gegen die untersuchten Tumorzellen, wohingegen Gd allein giftig ist. Gd-CSNPs verfügen über ein großes Potenzial als MRT-Kontrastmittel und könnten die Früherkennung und Abgrenzung eines Tumors von normalem Gewebe vielleicht verbessern.

Quelle: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23802417

Codelivery of mTERT siRNA and paclitaxel by chitosan-based nanoparticles promoted synergistic tumor suppression.

Wei W., Lv P.P., Chen X.M. et al.; Biomaterials. Vol. 34(15):3912-23. Mai 2013

Small interfering RNAs (siRNAs) sind vielversprechende Instrumente in der Krebstherapie. Sie können die Expression von Tumor assoziierten Proteinen unterdrücken und die Apoptose von Krebszellen fördern. Das Ziel dieser Studie war es, die Hindernisse in der siRNA-Therapie zu überwinden, da eine klinische Anwendung von siRNA durch dere schlechte zelluläre Aufnahme und schnellen enzymatischen Abbau eingeschränkt ist.

Um ihren Transport zu verbessern und eine orale Verabreichung zu ermöglichen, wurde die siRNA in Nanopartikeln aus N-((2-Hydroxy-3-trimethylammonium) propyl) Chitosanchlorid (HNP) verkapselt. Das Zielprotein für den siRNA-vermittelten Knockdown war die Telomerase-Reverse Transkriptase (TERT), einem Enzym, das mit der unkontrollierten Teilung von Tumorzellen assoziiert wird.

Ergebnisse:

HNPs schützen siRNA von enzymatischem Abbau Verbesserte siRNA Durchlässigkeit im Darm Verbesserte intrazelluläre Aufnahme von siRNA in Tumorzellen HNPs transportiert hydrophobe Chemotherapeutika wie Paclitaxel (PTX) Gleichzeitige Transport von siRNA und PTX möglich

Schlussfolgerungen: Die Chitosan basierten Nanoträger konnten gleichzeitig TERT-siRNA und PTX befördern. Die HNPs erhöhten zudem die Darmadsorption und die zelluläre Aufnahme, wodurch die Arzneimittelkonzentration im Tumor gesteigert werden konnte. Der Co-Transport von siRNA und PTX zeigte eine synergistische Wirkung im Tumor und hemmte dessen Wachstum signifikant.

Quelle: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23453062